物联网中物理实体搜索服务的研究

doi:10.3969／j.issn.1000-0801.2012.10.019

摘要/Abstract

摘要：

物联网的远景规划是实现物理世界和信息世界的无缝整合，物理实体的搜索服务是物联网发展路线上的关键环节之一。用户利用物理实体的搜索服务从海量动态的物理实体中寻找匹配其需求的物理实体。物理实体除具有静态属性外，还具有实时变化的动态属性，此外还与语境信息紧密相关。本文首先提出一个元数据模型来刻画物理实体及相关的资源和实体服务；然后提出用于衡量物理实体搜索服务的特征，并利用这些特征对具有代表性的搜索服务进行总结、分析和对比，指出它们的优缺点；最后对物理实体搜索服务未来可能的研究策略与突破方向进行展望。

关键词: 物联网, 搜索服务, 物理实体, 资源, 实体服务, 元数据模型

Abstract:

The aim of internet of things is to integrate digital world and physical world seamlessly, search service for physical entities is one of key steps of the development of internet of things. Search service for physical entities enables users or applications to find those physical entities matching a set of requirements from huge amounts of dynamic physical entities. Physical entities, which are tightly bound to contextual information, not only contain static properties, but also real-time dynamic properties. Therefore, this paper proposes a metadata model to describe physical entity, its resource and entity service. Moreover, it considers characteristics used to estimate a search service for physical entities. Then, it refers to these characteristics to analyze and compare the representative search services for physical entities, and also discusses their advantages and disadvantages. Finally, it proposes open research issues and possible directions of future research related to the search service for physical entities.

Key words: internet of things, search service, physical entity, resource, entity service, metadata model

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图/表 7

表1

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图2

图3

表2

图4

表4

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	互联网	物联网
搜索空间	信息世界	信息世界和物理世界
搜索维度	一维（时间）	四维（时空）
搜索限制	非实时	实时
搜索对象	信息实体	信息实体和物理实体
对象索引	容易	困难
对象属性	近似静态	静态和动态
发展现状	较为成熟	刚刚起步

特征	描述
体系结构	搜索服务的体系结构
搜索条件	搜索服务的输入支持的属性
搜索结果	搜索服务的输出支持的属性
搜索精度	搜索结果与搜索请求之间的匹配程度，分为精确搜索和启发式搜索两类
搜索时长	搜索结果返回的时耗，包括立即和等待两类
搜索类型	详尽搜索（返回所有匹配的结果）、top-k搜索
搜索语言	搜索服务支持的语言
搜索范围	搜索服务的覆盖范围，分为局部和全局两类
搜索时效	搜索结果的时效性，分为实时和历史两类
兴趣实体类型	分类如第2节所述
兴趣实体动态性	兴趣实体的运动状态，分为动态和静态两类
兴趣实体预测	搜索服务对实体属性的预测机制
通用搜索引擎	搜索服务是否利用通用搜索引擎，如Google、Yahoo
基于Web	搜索服务是否基于Web技术实现
语义性	搜索服务是否支持语义表达
语境匹配	搜索服务是否支持语境搜索
语境预测	搜索服务是否具有语境预测的能力
安全性	搜索服务是否具有安全和隐私保护机制

特征	Snoogle	MAX	OCH	Dyser	Phony	RSDDP
体系结构	两层树状	3层树状	两层	集中式	两层树状	两层树状
搜索条件	物理实体的自然属性	物理实体的自然属性	物理实体的标识	物理实体的自然属性和领域属性	物理实体资源、服务	物理实体资源、服务
搜索结果	物理实体的自然属性	物理实体的自然属性	物理实体位置	物理实体的自然属性和领域属性	物理实体资源、服务	物理实体资源、服务
搜索精度	启发式	启发式	启发式	启发式	精确/启发式	启发式
搜索时长	立即	立即	等待	立即	立即	立即
搜索类型	top-k	top-k	top-k	top-k	详尽或top-k	top-k
搜索语言	关键字	关键字	关键字	关键字	关键字	关键字
搜索范围	局部	局部	全局	全局	全局	局部
搜索时效	实时	实时	实时	实时	实时	实时
兴趣实体类型	物理设备	物理设备	物理设备	环境监控兴趣实体、物理设备	嵌入式兴趣实体	嵌入式兴趣实体
兴趣实体动态性	动态	动态	动态	动态	动态	动态
兴趣实体预测	否	否	位置预测	状态预测	否	否
通用搜索引擎	否	否	否	是	否	是
基于Web	否	否	否	是	是	是
语义性	否	否	否	否	是	是
语境匹配	否	否	否	否	是	否
语境预测	否	否	否	否	是	否
通信压缩	是	否	否	否	否	否
安全性	是	是	是	否	否	是

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